La bioprotection : une stratégie pour les vinifications bio sans sulfites ajoutés
La diminution progressive des sulfites en vinification bio peut entrainer des difficultés techniques notamment pour la maitrise des populations microbiennes. Ceci peut avoir des conséquences délétères sur la qualité des profils sensoriels des vins.
Cet article présente les résultats du travail de recherche collaboratif, en matière de bioprotection en pré-fermentaire pour réduire l’utilisation des sulfites. Ce travail réalisé dans le cadre du projet « Maitrise et gestion innovantes des populations microbiennes en bio », financé par la région Occitanie de 2015 à 2017 a réuni Sudvinbio, l’IFV, l’ICV, Inter Rhône et la chambre d’agriculture des Pyrénées Orientales.
FLORE INDIGÈNE ET RISQUES MICROBIENS ASSOCIÉS
Les populations microbiennes, dont certaines responsables d’altérations (levures non Saccharomyces et/ou bactéries) trouvent dans le moût les conditions favorables à leur multiplication (oxygène, sucre). La réduction ou la suppression de l’usage du SO2 en pré-fermentaire a pour conséquence le maintien de cette flore potentiellement indésirable. Elle favorise son développement jusqu’à atteindre un seuil qui peut être préjudiciable à la qualité des produits. Certaines espèces de levure comme Brettanomyces, ou des bactéries lactiques plus résistantes au SO2 et à l’éthanol, peuvent également se développer en fin de fermentation alcoolique (FA) et provoquer d’autres altérations, en cas notamment de FA languissante et dans des conditions favorables (pH élevé ou niveau réduit de SO2).
En condition de suppression des apports de sulfites sur vendange, la bioprotection vise à ensemencer précocement le raisin ou le moût avec des espèces de levures connues et maitrisées afin qu’elles colonisent fortement le milieu et empêche le développement de la flore indigène potentiellement d’altération.
Attention, cependant aux idées reçues ! Bioprotection ne signifie pas biocontrôle !
La bioprotection n’empêche pas le maintien d’un niveau plus ou moins important d’une population microbienne indigène. Les essais ont montré que le sulfitage permet dans la plupart des cas et selon le niveau initial, une réduction de 10 à 100 de la population initiale indigène du moût. En condition de non sulfitage des moûts, il est donc fondamental de s’assurer d’une colonisation majoritaire par la levure de bioprotection (c’est-à-dire à 90% au moins de la population levurienne totale du milieu). Enfin, le vinificateur sera vigilant à mettre en oeuvre d’autres stratégies en alternative au SO2, le froid notamment en blanc et rosé pour limiter la multiplication des populations et l’inertage ou le collage des moûts sensibles à l‘oxydation.
LA BIOPROTECTION EN BLANC ET ROSÉ
L’idéal en blanc ou en rosé est d‘avoir recours à une levure de bioprotection non fermentaire ou peu fermentaire. Les levures testées dans le cadre du projet sont les non-Saccharomyces Metschnikowia pulcherrima et Metschnikowia fructicola.
La figure 1 montre l’exemple d’une stratégie de bioprotection avec une levure non Saccharomyces non fermentaire testée sur vendanges en rosé.
Sur cet exemple comme dans la plupart des essais réalisés en conditions expérimentales, la Metschnikowia sp. permet une implantation à hauteur de 90% minimum du niveau de population levurienne totale. A ce niveau, la population indigène est contenue en pré-fermentaire (figure 2).
Ces résultats ont été obtenus pour des vinifications en blanc, rosé et même en rouge avec macération pré-fermentaire à froid – MPF de 72h. A noter cependant qu’en cas de macération ou stabulation sur une longue durée , le maintien du niveau des populations de la levure de bioprotection ensemencée peut diminuer.
Suite à l’usage d’une levure non fermentaire en bioprotection, l’ensemencement avec une Saccharomyces pour assurer la FA est nécessaire. Des essais non ensemencés ont conduit, en conditions expérimentales, à des fermentations alcooliques languissantes !
Le recours à une levure fermentaire (Saccharomyces ou non Saccharomyces) de bioprotection sur blanc ou rosé engendre le risque d’atteindre un niveau de population de cette levure proche du démarrage de la FA (population > 10E6 UFC*) et pouvant gêner ou remettre en cause le débourbage.
* Unité Formation Colonie
LA BIOPROTECTION EN ROUGE
En rouge, de nombreuses possibilités sont offertes. Tous types de levure de bioprotection, fermentaire ou non, peuvent être utilisés en vinification traditionnelle ou avec une macération pré-fermentaire à froid (MPF). La figure 3 montre l’exemple d’une modalité de bioprotection avec une levure Saccharomyces type LSA (Levure sèche active) testée au cours d’une MPF.
La levure de bioprotection s’implante majoritairement dans le milieu (figure 4). Le niveau de population de la souche de bioprotection dépasse parfois le seuil de démarrage de la FA (seuil théorique à 10E6 UFC) : cela induit un début de fermentation alcoolique à basse température, mais sans conséquence sur la qualité du moût !
Les doses de levures sont à adapter en fonction de l’état sanitaire de la vendange afin de garantir une colonisation forte. Dans certains cas, il faut privilégier des doses de levure de bioprotection plus importantes. Notamment lorsqu’on souhaite utiliser des levures en condition non réhydratée afin de les positionner au plus tôt sur vendanges en saupoudrage des raisins. Vérifier préalablement la capacité de la levure à se multiplier en condition non réhydratée.
Sur vendanges en rouge, les populations indigènes peuvent être plus difficilement maitrisables du fait de l’encuvage de la vendange entière. Pour une bonne maitrise, il faut garantir une implantation à plus de 90% de la population totale de levure. Les niveaux de population atteints par la levure de bioprotection sont de 85% dans l’essai 1 et 75% dans l’essai 2 (figure 4). Les essais présentés montrent le maintien, malgré la bioprotection, d’une population de levures indigènes potentiellement d’altération. Les doses de levure de bioprotection testées restent faibles (5g/qt), il faut donc, en conditions réelles, renforcer ces doses d’apport.
Avec l’utilisation en bioprotection d’une Saccharomyces, il n’est pas nécessaire de levurer pour réaliser la FA. Un ensemencement avec une autre Saccharomyces peut engendrer une concurrence entre les souches, un retard dans le lancement de la FA et peu de chance d’implantation pour le second levurage. Par contre, veillez à optimiser les niveaux d’azote assimilable qui ont été consommés par la levure de bioprotection.
Projet OENOBIO (Région Occitanie)
« Maitrise et gestion innovantes des populations microbiennes en bio » (2015-2017).
Projet financé par la région Occitanie, coordonné par Sudvinbio en partenariat avec l’IFV, l’ICV, Inter Rhône et la chambre d’agriculture des Pyrénées Orientales.
Les essais menés sur la bioprotection visaient à évaluer l’efficacité globale d’une stratégie de biopro tection sur des vinifications représentatives de la région Languedoc-Roussillon et proposer ainsi des protocoles adaptés.
Nous nous sommes intéressés plus particulièrement aux paramètres analytiques suivants :
– l’implantation et le niveau de colonisation des souches testées
– l’impact sur la réduction du niveau de la flore indigène en pré-fermentaire
– l’impact sur les cinétiques fermentaires, les paramètres analytiques et la qualité organoleptique des vins.
Au total, plus de 70 vinifications en cave expérimentale ont été réalisées, sur des cépages régionaux vinifiés en blanc traditionnel ou précédé d’une stabulation du moût à froid, en rosé de pressurage et en rouge traditionnel ou précédé d’une macération pré-fermentaire à froid et en VDN. En parallèle, des essais en conditions réelles de vinification ont permis de préciser bonnes pratiques à mettre en oeuvre.
Brochure téléchargeable sur le site des partenaires du projet Oenobio : IFV : bit.ly/3Fhz330
Sudvinbio : bit.ly/30v5z2M
Une FAQ en vidéo est également disponible sur la chaine Youtube de Sudvinbio
L’ADAPTATION DE STRATÉGIE DE BIOPROTECTION POUR LA RÉDUCTION DES SULFITES DANS L’ÉLABORATION DES VINS DOUX NATURELS (VDN)
Le schéma classique de vinification des VDN est un sulfitage pré-fermentaire à 4g/hl, l’ensemencement avec une levure sèche active, puis le mutage à l’alcool pour stopper la fermentation alcoolique (FA) et l’addition d’une quantité plus ou moins importante de SO2 pour garantir la stabilité microbienne et éviter le redémarrage de la FA. La réduction des apports de sulfites entraine la recherche d’une solution alternative efficace pour sécuriser le mutage.
La chambre d’agriculture des Pyrénées Orientales a travaillé à la réduction des apports de sulfites dans l’élaboration des VDN selon 2 axes (figure 5):
– une stratégie de bioprotection en pré-fermentaire et en alternative au sulfitage de 4g/hl de la modalité témoin
– l’évaluation de la capacité de levures non Saccharomyces fermentaire (type Torulaspora delbrueckii ou Lachancea thermotolerans vs Saccharmoyces cerevisiae) à réaliser
la FA partielle jusqu’au point de mutage. L’usage de ce type de levure est couplé à une réduction des doses de sulfites ajoutés au mutage (4 g/hl ou zéro sulfitage vs 8g/hl pour
la modalité témoin).
Sur la plupart des essais, les modalités ensemencées avec une Saccharomyces sont repartis en fermentation après mutage, même sur la modalité témoin mutée à 8g/hl de SO2 ! La bioprotection en alternative au SO2 en pré-fermentaire suivie d’un levurage classique avec une LSA présente donc un risque de redémarrage après mutage en cas de réduction des apports de sulfites au mutage.
Les levures non Saccharomyces testées, reconnues pour avoir un potentiel fermentaire (Torulaspora delbrueckii, Lachancea thermotolerans), ont montré leur capacité à fermenter jusqu’au point de mutage. Les mutages avec une réduction des doses de sulfites (4 g/hl) ou sans sulfites ajoutés ont été efficaces sur les modalités fermentées avec ces levures. L’utilisation d’une non Saccharomyces fermentaire à forte dose (50g/hl) dans le cadre d’une stratégie de réduction des sulfites en vinification VDN peut s’avérer intéressante sans relevurage pour assurer la FA jusqu’au point de mutage. Les dégustations des vins sur certaines modalités se sont révélées intéressantes.
Attention cependant :
– selon les souches utilisées, les FA peuvent s’avérer plus longues par rapport à celle réalisée avec une Saccharomyces ! Les itinéraires de mutage seront à réfléchir en fonction de la durée de FA.
– les doses utilisées dans les essais sont relativement élevées, des réductions de doses n’ont pas été testées et nous ne pouvons garantir une efficacité à moins de 50g/hl à ce jour.
Il est envisageable de renforcer la protection contre les dérives microbiennes en pré-fermentaires par l’apport très précoce, sur raisins, de la levures non Saccharomyces fermentaires. Cette modalité n’a pas été testée dans le cas des vinifications en VDN, seulement en vinifications blanc/rosé/rouge classiques.
CONCLUSION
La bioprotection en alternative au sulfitage pré-fermentaire est une stratégie intéressante pour la maitrise des risques de dérives microbiennes en pré-fermentaire, à condition de garantir l’implantation majoritaire de la souche (> 90% de la population totale de levures) et un niveau d’azote assimilable suffisant dans les moûts en début de FA.
Toutefois ces stratégies ne remplacent pas les autres activités du SO2, notamment l’action antioxydante sur les moûts pour lesquelles de nouvelles alternatives devront être envisagées.